东北农业大学 生物化学 第九章含氮小分子的代谢.ppt

第九章 含氮小分子的代谢 第一节 蛋白质的消化吸收 第二节 氨基酸的一般代谢 第三节 氨的代谢 第四节 α-酮酸的代谢 第五节 核苷酸的合成代谢 第六节 核苷酸的分解代谢 第七节 糖、脂、氨基酸、核苷酸代谢的关系 第一节 蛋白质的消化吸收 一 蛋白质的消化 1 消化-蛋白酶的作用位点 消化道内几种蛋白酶的专一性 高度专一性：一种酶只催化一种或一类反应，作用于一种或一类相似的底物 键专一性举例：脂肪酶 基团专一性举例： 蛋白酶 2 蛋白质的吸收-需要特定的膜蛋白转运 吸收：消化道的物质透过粘膜进入血液或淋巴的过程称为吸收 营养物质的吸收主要在小肠里进行 物质的吸收通过两条途径进行，一是通过微血管经过肝门静脉系统入肝，再运向身体各部；一是通过乳糜管吸收，通过淋巴系统经过胸导管在进入血液 蛋白质约有90％以上是通过微血管被吸收的 食物蛋白质消化后形成的游离氨基酸和小肽通过肠粘膜的刷状缘细胞吸收后，其小肽多在肠细胞中被水解 氨基酸通过门静脉被输送到肝，肝脏是氨基酸进行各种代谢变化的重要器官 二 蛋白质的营养价值 1 必需氨基酸 成人8种：赖氨酸、色氨酸、颉氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸 婴儿10种：加上精氨酸、组氨酸 2 营养效价 蛋白质消化率-评价食物蛋白质营养价值的一个重要方面 蛋白质的利用率 第二节 氨基酸的分解代谢 一 氨基酸代谢的概况 氨基酸代谢概况 二 氨基酸的脱氨基作用 1 氧化脱氨基作用 概念：氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成相应的α-酮酸的过程称为氧化脱氨基作用 主要有以下两种类型 氧化脱氨基作用 三羧酸循环 （TCA） 葡萄糖氧化和糖异生的关系 2 转氨基作用 概念：在转氨酶的催化下，α-氨基酸的氨基转移到α-酮酸的酮基碳原子上，结果原来的α-氨基酸生成相应的α-酮酸，而原来的α-酮酸则形成了相应的α-氨基酸，这种作用称为转氨基作用或氨基移换作用 转氨基作用 磷酸吡哆醛的作用机理 谷丙转氨酶和谷草转氨酶 3 联合脱氨基作用 联合脱氨基作用：转氨基作用和氧化脱氨基作用联合进行的脱氨基作用方式 两种类型 转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联：肝、肾组织中，大多数氨基酸都以此种方式进行脱氨 转氨基作用与腺嘌呤核苷酸循环相偶联：骨骼肌、心肌中脱氨的主要方式（谷氨酸脱氢酶少） 转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联 氧化脱氨基作用 转氨基作用与腺嘌呤核苷酸循环相偶联 4 非氧化脱氨 还原脱氨基：氨基酸 →相应的脂肪酸和氨 脱水脱氨基：L-丝氨酸→丙酮酸和氨 脱硫化氢脱氨基：半胱氨酸→丙酮酸和氨 水解脱氨基：氨基酸→羟基酸和氨 三 氨基酸的脱羧基作用 概念：氨基酸在脱羧酶的催化下，脱去羧基产生二氧化碳和相应的胺的过程 在氨基酸分解代谢中不是主要途径 脱羧酶的辅酶为磷酸吡哆醛 氨基酸脱羧酶大多专一性很强，每种酶只催化一种氨基酸脱羧 氨基酸脱羧产生的胺类，有许多具有药物作用，绝大多数对动物是有毒的，但体内有胺氧化酶使之氧化 四 氨和α-酮酸的转化 （一）氨的转化 氨的来源 氨基酸的脱氨基作用 嘌呤、嘧啶等含氮物的分解 可由消化道吸收一些氨（即肠内氨基酸在肠道细菌作用下产生的氨和肠道尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氨） 肾小管上皮细胞分泌的氨，主要是谷氨酰胺水解产生的 氨的代谢：不同生物由氨转变的化合物不同，主要有尿素、谷氨酰胺、天冬氨酸及其它含氮物 植物： NH3 天门冬氨酸 天门冬酰胺 动物：排泄、重新利用、生成尿素 合成其它含氮物 排泄：含氮化合物不被贮存，因此摄入的氮除机体需要的以外，过量的氮必须被排除.首先转变为氨，然后机体以三种途径中的一种排出体外 许多水生动物简单的将氨直接排泄到周围水中 鸟类和陆生的爬行动物以尿酸的形式排氨 大多数陆生的脊椎动物在排泄前将氨转变成尿素 上述三类动物依次称为：排氨生物、排尿酸生物、排尿素生物 重新利用 谷氨酸的重新生成 氧化脱氨基作用 在大脑中发生上述反应，大量消耗了?-酮戊二 酸和NADPH，引起中毒症状 在肌肉中，可利用这一反应生成的谷氨酸的转氨基作用，生成丙氨酸，将氨转运到肝脏中去 谷丙转氨酶和谷草转氨酶 谷氨酰胺的生成 生成尿素-鸟氨酸循环（尿素循环） 概念：在脊椎动物的肝脏中多种酶的作用下，将来自氨和天冬氨酸的氮转化为尿素的循环 鸟氨酸循环(尿素循环) 三羧酸循环 （TCA） 谷丙转氨酶和谷草转氨酶 尿素生成总反应 植物： 动物：排泄、重新利用、生成尿素 合成其它含氮物 合成其它氨基酸 合成嘌呤、胆碱等含氮物 氨的转运 氨是有毒物质，它在血液中主要是以丙氨酸及谷氨酰胺两种形式运输的 丙氨酸-葡萄糖循环 谷氨酰